1. FreeRTOSConfig.h文件
1.1 "INCLUDE_"开始的宏
3 g. U7 {, P2 c/ t& ~* W6 Q4 V5 R使用"INCLUDE_"开头的宏用来使能或失能FreeRTOS中相应的API函数，如下图，INCLUDE_vTaskPrioritySet设置为1，表示使用vTaskPrioritySet函数。


其作用就是条件编译，这样可以根据实际需求减少系统占用的ROM和RAM大小。在移植的FreeRTOS_CORE分组中的task.c源文件里，有如下函数，这样就理解了吧。

5 e+ Z' E( _; z' u2 V+ p- Y6 @
% k: u! y/ }: I9 W* y
6 ^7 V; z% R$ {- _* w. [( q1.2 "config"开始的宏
"config"开始的宏和"INCLUDE_"开头的宏作用一样，都是用来完成FreeRTOS的配置和裁剪。
* F/ d" B" j6 D  i8 W3 G6 H8 z


接下来对"config"开始的宏进行简单解读
! P' {9 _5 N9 o) t7 F; v4 ]* M
1）configAPPLICATION_ALLOCATED_HEAP
: _2 K' Q) ?/ I: |8 m默认情况下FreeRTOS的堆内存是由编译器来分配的，将configAPPLICATION_ALLOCATED_HEAP定义为1可由用户自行设置，堆内存在heap_1.c、heap_2.c、heap_3.c、heap_4.c、heap_5.c有定义。在前章节移植时采用heap_4.c，如下图定义：
* Z9 h0 R% y( g8 j( p8 Q
3 ]! w! D- _( j% w4 u

: v$ T; j9 }* J6 X/ z% x4 w如果configAPPLICATION_ALLOCATED_HEAP定义为1，那么堆内存由ucHeap决定，否则由编译器来分配。
8 U& @! |0 v# A
2）configASSERT
+ a) k% D& Q; W( s3 g3 O5 N3 ~FreeRTOS内核中的关键点都会用configASSERT(x)，当x为0时说明有错误发生，该函数一般在调试阶段使用，因为开销较大。
使用举例：

% I9 F8 m* z% }# p8 r

1. #define vAssertCalled(char,int) printf("Error:%s,%d\r\n",char,int)
   + H' p2 O- }- v/ \+ C; g/ t
2. #define configASSERT((x))  if((x)==0)  vAssertCalled(__FILE_,__LINE__);

复制代码

一般vAssertCalled()函数有用户定义，当参数x错误时通过串口打印发送错误文件名和错误号。
4 X- N2 B$ a0 w# r4 S0 @5 j6 i
3 a! b$ \4 Z; A1 n; o/ ^3）configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW
设置堆栈溢出检测，每个任务都有一个任务堆栈：
若使用函数xTaskCreate()创建一个任务的话那么这个任务的堆栈是自动从FreeRTOS的堆(ucHeap)中分配的，堆栈的大小是由函数xTaskCreate()的参数usStackDepth来决定的；
若使用xTaskCreateStatic()创建任务的话，其任务堆栈是由用户设置的，参数pxStackBuffer为任务堆栈，一般是一个数组。
堆栈溢出会导致应用程序不稳定。
FreeRTOS提供两个机制来检测和调试堆栈溢出，即configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW不为0时，必须提供一个回调函数，当内核检测到堆栈溢出后就调用这个回调函数：
* z+ t1 e$ l/ X5 ?! b

1. void vApplicationStackOverflowHook(TaskHandle_t xTask, char*  pcTaskName);

复制代码

参数xTask是任务句柄，pcTaskName是任务名字，查看变量pxCurrentTCB可确定哪个任务发生堆栈溢出。

. u: k, }" P2 g6 O' R; J4）configCPU_CLOCK_HZ
设置CPU的频率
7 ]5 U2 L; C6 h/ \8 Y4 u
5）configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION
5 J0 F! ~2 z% J/ T* P2 n1时，创建FreeRTOS内核对象时需要的RAM从FreeRTOS的堆中动态获取内存；0时需要用户自行提供。默认设1。

6）configENABLE_BACKWARD_COMPATIBILITY
& j$ g4 w8 D2 m7 H, D7 F& K默认1，保证代码从v8.0.0之前版本升级到最新版本后不需要修改。
. i7 P0 V( ^8 ?8 ?/ i
$ _- C; {! q1 y) }7）configGENERATE_RUN_TIME_STATS
8 C2 E/ l- B$ l设置为1开启时间统计功能，相应API函数会被编译，且还要定义如下的宏；为0时关闭统计功能。

% v  U3 N( s& d; z  n' B* D
- Q5 |2 e# H* k( t
8）configIDLE_SHOULD_YIELD
' E" H$ M7 N, ]5 S7 ]6 W& r! r定义了与空闲任务(idle Task)处同等优先级的其他用户任务的行为，为0时空闲任务不会为其他处于同等优先级的任务让出CPU使用权；为1时就让出使用权，除非没有就绪的用户任务，这样话费在空闲任务上的时间会很少，但也有副作用。


0 a8 R' m0 c. a
参考上图进一步说明，有三个用户任务：A、B、C，还有一个空闲任务I，用户任务和空闲任务处于同一优先级，任务切换发生在T0 ~ T7时刻。T0 ~ T1之间的时间为一个时间片。开始任务后，B、C执行了一个完整的时间片，T2时刻空闲任务I开始运行，运行一段时间后被A任务抢走CPU使用权，A任务运行到T3时刻发生任务切换，B任务开始运行。可以看出任务I和任务A一起使用了一个时间片，即A任务运行时间比其他任务少。
8 G% @/ I* ?6 }2 B一般建议关闭该功能。
# Q; d5 {1 {% h; D1 R/ D2 P" b
9）configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES
设置可以分配给协程的最大优先级，即协程的优先级数。优先级可以从0（最低优先级） ~ configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES-1（最高优先级）。

10）configMAX_PRIORITIES
7 X+ d9 Q" j9 X. K" s设置任务的优先级数量，优先级从0（最低优先级） ~ configMAX_PRIORITIES-1（最高优先级）。
8 d  [: N7 ?* q% }# t& ^, {8 m) B
11）configMAX_TASK_NAME_LEN
设置任务名最大长度。

& y4 Y( X& g* A+ x3 k12）configMINIMAL_STACK_SIZE
" F# T9 _% _/ O! I设置空闲任务的最小任务堆栈大小，以字为单位，不是字节。如设为100的话，则堆栈大小是100*4=400字节。
! @" O9 x- n. f6 f# x
# \4 N+ X% @6 P13）configNUM_THREAD_LOCAL_STORAGE_POINTERS
$ p1 G' [( i! V' V设置每个任务的本地存储指针数组大小，任务控制块中有本地存储数组指针，用户应用程序可以在这些本地存储中存入一些数据。
+ L+ _+ Y6 l. x5 s) @
2 y# a- w5 \6 T! Z4 B2 O14）configQUEUE_REGISTRY_SIZE
设置可以注册队列和信号量的最大数量，在使用内核调试器查看信号量和队列的时候需要设置此宏，且要先将消息队列和信号量进行注册，只有注册了队列和信号量才会再内核调试器中看到。

  Z, z* q+ r5 U, J  C: H15）configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION
: ^' a3 c  A2 H4 [' K$ }4 L* J) ~当此宏定义为1，在创建一些内核对象时需要用户指定RAM，为0时使用heap.c中的动态内存管理函数来自动申请RAM。
% J1 k5 b* r/ ^" [6 }
6 @5 n# q0 B" f9 \% H16）configTICK_RATE_HZ
, D1 B  H4 [' X# k6 n: C设置FreeRTOS的系统时钟节拍频率，单位Hz，此频率就是滴答定时器的中断频率。
- c- v0 F, _+ @& h4 n
17）configTIMER_QUEUE_LENGTH
配置FreeRTOS软件定时器的命令队列长度，软件定时器API函数会通过命令队列向软件定时器任务发送消息。
$ U$ z% j+ i) V& T9 _) _% F5 M
7 b: A! r: Z' M18）configTIMER_TASK_PRIORITY
设置软件定时器任务的优先级。

19）configTIMER_TASK_STACK_DEPTH
4 O8 s, e* D9 S  J/ V( u" O' ~设置定时器服务任务的任务堆栈大小。
- o4 E! ]+ X; x3 [
20）configTOTAL_HEAP_SIZE
  Z7 D% G* h7 `设置堆大小，如果使用了动态内存管理的话，FreeRTOS在创建任务、信号量、队列等时候会使用heap.c中的内存申请函数来申请内存。这些内存是从堆ucHeap[configTOTAL_HEAP_SIZE]中申请的，堆的大小由configTOTAL_HEAP_SIZE定义。
0 L' Q- x4 d3 b% c" u  h- p
21）configUSE_16_BIT_TICKS
设置系统节拍计数器变量数据类型，1时为16位，0时为32位。
" @* L$ F7 l+ H1 [& u
22）configUSE_APPLICATION_TASK_TAG
0 {/ {. C# }* |* v% [7 L1时，configUSE_APPLICATION_TASK_TAGF()和xTaskCallApplicationTaskHook()会被编译。
; |  u$ J9 `9 ?/ S# S
1 g' K& a+ `# V8 h2 I4 p5 c23）configUSE_CO_ROUTINES
; N$ K- Q. a/ W; q$ l1时启动协程，协程可以节省开销，但功能有限。建议关闭。
* M, j5 w8 `4 _1 x  V
2 W2 r( g# L, T1 I24）configUSE_COUNTING_SEMAPHORES
( g7 I8 m8 }, l1时开启计算型信号量。

25）configUSE_DAEMON_TASK_STARTUP_HOOK
当宏configUSE_TIMERS和configUSE_DAEMON_TASK_STARTUP_HOOK都为1时，定义vApplicationDaemonTaskStartupHook()函数。

26）configUSE_IDLE_HOOK
1时使用空闲任务回调函数（钩子函数）。

. H& x- I1 \8 i/ C27）configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK
% u) ^4 U1 ^$ B7 W0 x! M% P1时使用内存分配失败回调函数。

28）configUSE_MUTEXES
1时使用互斥信号量。
8 H4 a, o: p# m& O) s
29）configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION
4 G+ e$ y3 b; y- pFreeRTOS有两种方法选择下一个要运行的任务：
一是通用方法，特点如下：
1）当宏configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION为0，或硬件不支持时；
2）希望所有硬件通用；
7 ^7 T% d& @: @# {3 W% a/ [# d( h3）全部用C语言实现，但效率比特殊方法低；
+ y/ _  G2 j2 a6 |# h/ q' |5 Q  Q4）不限制最大优先级数目的时候。
9 b) d4 i. Q. D0 M二是特殊方法（硬件方法），用MCU自带硬件指令实现，特点如下：
1）不是所有的硬件都支持；
2）当宏configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION为1时；
3）硬件拥有特殊指令，如计算前导零（CLZ）指令；
7 f0 P6 b. ]% P2 e9 \. v4）比通用方法效率高；
4 ?% u5 E$ E: |5 a5）会限制优先级数目，一般是32个。
6 R( d4 |8 Z: ~. W& H* ^3 U
30）configUSE_PREEMPTION
1时使用抢占式调度器，0时使用协程。
3 B  ?- t1 y: i, z: d使用抢占式调度器时，内核会每个时钟节拍中断进行任务切换；
5 W6 y9 E- T( h+ l使用协程时，在如下地方进行任务切换：
! L  M' z6 B7 f  o1）一个任务调用了函数taskYIELD()；
2）一个任务调用了可以使任务进入阻塞态的API函数；
- z1 z; M( m- ]9 X+ d. f" z& o' J! t3）应用程序明确定义了在中断中执行上下文切换。
* W" z0 z7 h; b0 b
31）configUSE_QUEUE_SETS
1时启用队列集功能。

32）configUSE_RECURSIVE_MUTEXES
% u, ?* h; l& o1时使用递归互斥信号量。
  ~3 V6 N+ Q, m9 L, }: X  B
33）configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS
/ t2 e6 q( q/ E  g" y) ^+ e宏configUSE_TRACE_FACILITY和configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS都为1时，函数vTaskList()和vTaskGetRunTimeStats()会被编译。
& ]" m3 B2 P9 P& D/ T7 F$ n
: X) T% w& K8 j) B* V# N34）configUSE_TASK_NOTIFICATIONS
1时使用任务通知功能，开启后每个任务会多消耗8个字节。
# _4 l4 q# ^4 [
, ~( Z3 C; {/ }& @) b35）configUSE_TICK_HOOK
+ v+ J$ Y7 n! @7 K8 {% R, Y! M1时使能时间片回调函数。

36）configUSE_TICKLESS_IDEL
, D& [2 E3 t3 D! X( t1时使能低功耗tickless模式。
5 R8 G% ]% ]7 R- O, x
$ H6 K- u1 m2 q) M2 q% n* J37）configUSE_TIMERS
" f$ I) A/ v: Z% n5 r; o1时使用软件定时器。当configUSE_TIMERS为1时，configTIMER_TASK_PRIORITY、configTIMER_QUEUE_LENGTH和configTIMER_TASK_STACK_DEPTH必须定义。

+ s3 r9 g, v6 i0 a$ W38）configUSE_TIME_SLICING
# A8 b  @# f7 \默认情况，FreeRTOS使用抢占式调度器，这意味调度器永远都在执行已经就绪了的最高优先级任务，优先级相同的任务在时钟节拍中断中进行切换，当宏configUSE_TIME_SLICING为0时不会在时钟节拍中断中执行相同优先级任务的任务切换。默认设1。
4 |7 N) _( p/ d- \
39）configUSE_TRACE_FACILITY
1时启用可视化跟踪调式。
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